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粗糙几何形态下光收集表面积能的概率质量函数及其在城市能源与光伏中的应用
Probability Mass Function of Energy for Light-Collecting Surfaces in Rough Geometries and Its Applications in Urban Energy and Photovoltaics
Hesan Ziar · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年4月
城市区域内的日照情况对当地气候（可持续发展目标 13）、居民福祉（可持续发展目标 3）以及清洁能源获取（可持续发展目标 7）有着重大影响。然而，城市不同表面的日照情况会受到城市几何形态的影响。本研究提出了一个用于评估日照与城市几何形态相互作用的概率框架，并展示了其在城市能源研究中的直接应用。推导了一个概率质量函数，用于预测安装在城市等复杂几何形态区域的一组集光表面（如太阳能光伏系统）的能量产出。在此过程中，还推导了复杂几何形态下的天空视角因子表达式，并建立了居民光伏系统群容量因子与城市几何形态之...
解读: 该概率质量函数模型对阳光电源城市光伏系统设计具有重要应用价值。在SG系列逆变器部署中，可基于复杂城市几何形态的辐照分布特征优化MPPT算法，针对遮挡、多次反射等非均质光照场景提升发电效率。对于PowerTitan储能系统，该模型可精准预测城市屋顶光伏出力概率分布，优化储能容量配置与充放电策略。在iS...
基于广域天空视角因子分析和傅里叶分解模型的欧洲太阳能光伏电站辐照度传感器布局优化软件工具
Wide-area sky view factor analysis and Fourier-based decomposition model for optimizing irradiance sensors allocation in European solar photovoltaic farms: A software tool
Alba Alcañi · Mathijs I.van Kouw · Olindo Isabell · Hesan Ziar · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286
摘要 太阳能电站安装商通常在电站区域内如何合理布置辐照度传感器方面面临困难，而这些传感器对于监测工作至关重要。尽管国际电工委员会（IEC）已发布了光伏（PV）电站监测的相关指南，但在传感器布置方面并未提供具体指导，这一问题在地形起伏较大的山地光伏电站中尤为突出。本文开发了一款软件工具，用于实现水平面和组件平面上辐照度传感器的优化布置，并根据电站的具体布局，提供最优传感器数量建议以及可避免的测量误差评估。该方法的核心在于计算光伏电站区域内每一点的辐照度，并选取最接近整体平均值的点作为传感器布设位置...
解读: 该辐照度传感器优化配置技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智慧运维平台具有重要应用价值。通过天空视角因子分析和傅里叶分解模型,可优化传感器布局,提升山地光伏电站的辐照监测精度,这与阳光电源MPPT优化技术和预测性维护策略高度契合。该方法可集成至iSolarCloud平台,为固定倾...
评估城市光伏集成的双重辐射效应：反照率变化与辐射强迫动态
Assessing the dual radiative consequences of urban PV integration: Albedo change and radiative forcing dynamics
Yilong Zhou · Shredatta Marath · Miro Zeman · Olindo Isabell 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.401
在城市地区集成光伏（PV）系统可增强本地可再生能源电力生产，但由于光伏组件反射率较低，也会导致地表反照率降低。反照率的下降增加了地球对能量的吸收，从而产生正的辐射强迫（RF）；而光伏电力替代化石燃料发电则通过避免二氧化碳排放产生负的辐射强迫。本研究采用一种新颖的工作流程，量化了城市屋顶光伏部署的净辐射强迫影响。该工作流程结合了两个模型：（1）几何光谱反照率（GSA）模型，利用LiDAR数据和地理配准的材料分布图，模拟光伏集成前后的反照率变化；（2）基于简化天际线的光伏模型，利用LiDAR提取的屋...
解读: 该研究揭示城市光伏部署的反照率降低效应及辐射强迫动态平衡机制,对阳光电源SG系列逆变器和iSolarCloud平台具有重要指导意义。研究表明低碳电网场景下反照率负效应凸显,这要求提升系统发电效率以缩短气候收益回收期。可启发我们优化MPPT算法、采用SiC功率器件降低损耗,并通过iSolarCloud...